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菜鳥成長手冊:幫你認(rèn)識常見顯卡基本參數(shù)

2020-07-19 19:07:11
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供稿:網(wǎng)友

  顯卡現(xiàn)在已經(jīng)成為了電腦配件中最為重要的部分,特別對于熱衷游戲的玩家而言,一張性能不錯(cuò)的顯卡更是電腦的必備硬件。而在我們選購一張顯卡之時(shí),往往會看到許多相關(guān)的顯卡信息,從顯卡參數(shù)上反映出來,顯卡參數(shù)成為了消費(fèi)者辨別一張顯卡的快捷方式。

  但對于一些剛接觸硬件的朋友來說,看著顯卡多項(xiàng)的參數(shù)卻無從入手。而為了幫助剛接觸硬件的朋友能夠更好的從顯卡參數(shù)上獲取相關(guān)的顯卡信息,今天我們?yōu)榇蠹規(guī)砹顺R姷娘@卡參數(shù)介紹,希望對廣大消費(fèi)者有所幫助。

菜鳥成長手冊:幫你認(rèn)識常見顯卡基本參數(shù)
我們常見的顯卡參數(shù)表

為了方便網(wǎng)友區(qū)分,我們將常見的顯卡參數(shù)分為以下三部分:

一、顯示核心(芯片廠商、代號、型號、架構(gòu)、頻率)

二、顯存顆粒(封裝、類型、位寬、速度、頻率、容量)

三、PCB板(PCB層數(shù)、接口、供電位、散熱器)

一、顯示核心:

菜鳥成長手冊:幫你認(rèn)識常見顯卡基本參數(shù)(2)
顯示核心

  顯示核心就是我們?nèi)粘3Uf的GPU,它在顯卡中起到的作用,就像電腦整機(jī)中CPU的一樣,而GPU主要負(fù)責(zé)處理視頻信息和3D渲染工作。很大程度上,GPU對一張顯卡的性能好壞起到?jīng)Q定性的作用。

芯片廠商

  我們常見的顯示芯片廠商分別有ATI、nVIDIA、Intel、SIS、Matrox和3D Labs。其中Intel和SIS主要生產(chǎn)集成顯示芯片,而Matrox和3D Labs則主要面向?qū)I(yè)圖形領(lǐng)域。目前主流的獨(dú)立顯卡芯片市場主要被兩大派系占據(jù),它們分別是ATi和nVIDIA,而由于ATi現(xiàn)在已經(jīng)被AMD收購,以后顯卡市場上的爭奪戰(zhàn),將由AMD-ATi和nVIDIA主演。

芯片代號

  核心代號就是顯示芯片的開發(fā)代號。制造商在對顯示芯片設(shè)計(jì)時(shí),為了方便批量生產(chǎn)、銷售、管理以及驅(qū)動(dòng)程序的統(tǒng)一,對一個(gè)系列的顯示芯片給出了相應(yīng)的代號。相同的核心代號,可以根據(jù)不同的市場定位,再對核心的架構(gòu)或核心頻率、搭配的顯存顆粒進(jìn)行控制,不同型號的顯示芯片因而產(chǎn)生,從而可以滿足不同的性能、價(jià)格、市場,起到細(xì)分產(chǎn)品線的目的。

芯片型號

  以芯片型號細(xì)分芯片代號這種做法,還可以將當(dāng)初生產(chǎn)出來,體格較弱的顯卡芯片,通過屏蔽核心管線或降低顯卡核心頻率等方法,將其處理成完全合格的、較為低端的產(chǎn)品。如nVIDIA的GeForce 7300GT和7600GT為兩個(gè)型號的顯卡,它們同樣采用了代號為G73的顯示核心,而為了區(qū)分兩者的級別,7600GT擁有12條渲染管線和5個(gè)頂點(diǎn)著色器,而7300GT則被縮減至8條渲染管線和4個(gè)頂點(diǎn)著色器。因此,雖然7300GT和7600GT雖然同樣采用了代號為G73的顯示芯片,但兩者仍然是有區(qū)別的。


核心架構(gòu):

像素渲染管線

  在傳統(tǒng)顯卡的管線架構(gòu)中,我們經(jīng)常說道某張顯卡擁有X條渲染管線和X個(gè)頂點(diǎn)著色單元。而像素渲染管線又稱像素渲染流水線,這個(gè)稱呼能夠很生動(dòng)的說明像素渲染流水線的工作流程。我們對于一條流水線定義是“Pixel Shader(像素著色器) TMU(紋理單元) ROP(光柵化引擎,ATI將其稱為Render Back End)。

  從功能上簡單的說,Pixel Shader完成像素處理,TMU負(fù)責(zé)紋理渲染,而ROP則負(fù)責(zé)像素的最終輸出,因此 ,一條完整的傳統(tǒng)流水線意味著在一個(gè)時(shí)鐘周期完成1個(gè)Pixel Shader運(yùn)算,輸出1個(gè)紋理和1個(gè)像素。像素渲染單元、紋理單元和ROP的比例通常為1:1:1,但是也不確定,如在ATi的RV580架構(gòu)中,其像素渲染流水線就基于1:3的黃金渲染架構(gòu),每條像素渲染管線都有著3個(gè)像素著色器,因此一塊X1900XT顯卡中,具有48個(gè)像素渲染單元,16個(gè)TMU(紋理單元)和16個(gè)ROP。

  在過去的顯卡核心體系中,像素渲染管線的數(shù)量是決定顯示芯片性能和檔次的最重要的參數(shù)之一,在相同的顯卡核心頻率下,更多的渲染管線也就意味著更大的像素填充率和紋理填充率,因而我們在判斷兩張不同核心規(guī)格的顯卡時(shí),并不能單一只看它的核心/顯存頻率,像素渲染管線亦相當(dāng)重要。

頂點(diǎn)著色引擎數(shù)

  我們可以將像素渲染管線理解成為一張3D圖形的上色過程,而這個(gè)3D圖形的構(gòu)建,則是由頂點(diǎn)著色引擎(Vertex Shader)來執(zhí)行的。頂點(diǎn)著色引擎主要負(fù)責(zé)描繪圖形,也就是建立幾何模形,每一個(gè)頂點(diǎn)將對3D圖形的各種數(shù)據(jù)清楚地定義,其中包括每一頂點(diǎn)的x、y、z坐標(biāo),每一點(diǎn)頂點(diǎn)可能包函的數(shù)據(jù)有顏色、最初的徑路、材質(zhì)、光線特征等。頂點(diǎn)著色引擎數(shù)目越多就能更快的處理更多的幾何圖形,目前許多新的大型3D游戲中,許多獨(dú)立渲染的草叢和樹葉由大量多邊形組成,對GPU的Vertex Shader(頂點(diǎn)著色器)要求很大,在這個(gè)情況下,更多頂點(diǎn)著色引擎的優(yōu)勢就被體現(xiàn)出來。

統(tǒng)一渲染架構(gòu)

  這一概念的出現(xiàn),其初衷就如前面說到,在目前許多新的大型3D游戲中,許多獨(dú)立渲染的場景由大量多邊形組成,對GPU的Vertex Shader(頂點(diǎn)著色器)要求很大,而這時(shí)相對來說,并不需要太多的像素渲染操作,這樣便會出現(xiàn)像素渲染單元被閑置,而頂點(diǎn)著色引擎卻處于不堪重荷的狀態(tài),統(tǒng)一渲染架構(gòu)的出現(xiàn),有助于降低Shader單元的閑置狀態(tài),大大提高了GPU的利用率。

  所謂統(tǒng)一渲染架構(gòu),大家可以理解為將Vertex Shader、Pixel Shader以及DirectX 10新引入的Geometry Shader進(jìn)行統(tǒng)一封裝。此時(shí),顯卡中的GPU將不會開辟獨(dú)立的管線,而是所有的運(yùn)算單元都可以任意處理任何一種Shader運(yùn)算。這使得GPU的利用率更加高,也避免了傳統(tǒng)架構(gòu)中由于資源分配不合理引起的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。這種運(yùn)算單元就是現(xiàn)在我們經(jīng)常提到的統(tǒng)一渲染單元(unified Shader),大體上說,unified Shader的數(shù)目越多,顯卡的3D渲染執(zhí)行能力就越高,因此,現(xiàn)在unified Shader的數(shù)目成為了判斷一張顯卡性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。


核心頻率:

  顯示核心的核心頻率在一定程度上反映出核心的運(yùn)行性能,就像CPU的運(yùn)行頻率一樣。我們前邊已經(jīng)說過顯卡在核心架構(gòu)上的差異,而如果在相同核心架構(gòu)的前提下,核心頻率越高的顯卡其運(yùn)行性能就越好,此一說法可以針對于傳統(tǒng)渲染流水線體系的GPU。

  而nVIDIA在最新的8系列顯卡中,提出了核心頻率與Shader頻率異步的概念。由于DX10采用了統(tǒng)一渲染架構(gòu),它將Vertex Shader、Pixel Shader和Geometry Shader進(jìn)行了統(tǒng)一封裝,稱為統(tǒng)一渲染單元(unified Shader),核心渲染頻率就是這些unified Shader的運(yùn)行頻率,通常核心頻率和Shader頻率的比值為1:2。而在顯示核心中,Unified Shader以外的工作單元,如texture單元和負(fù)責(zé)最終輸出的ROP單元還是受到核心頻率的影響的。

菜鳥成長手冊:幫你認(rèn)識常見顯卡基本參數(shù)(2)
在nVIDIA的DX10顯卡中,除了核心頻率現(xiàn)在還多了Shader頻率

  在DX10顯卡中,ATi的Radeon HD 2000系列和NV的8系列不同,ATi依然沿用了核心頻率同步的工作方式,因此Radeon HD 2000系列核心頻率的高低,對一張顯卡3D性能仍然起到了至關(guān)重要的作用。

3D API

  API是Application Programming Interface的縮寫,是應(yīng)用程序接口的意思,而3D API則是指顯卡與應(yīng)用程序直接的接口。3D API實(shí)際顯卡與軟件直接的接口,程序員只需要編寫符合接口的程序代碼,就可以充分發(fā)揮顯卡的不必再去了解硬件的具體性能和參數(shù),這樣就大大簡化了程序開發(fā)的效率。

  目前主要應(yīng)用的3D API有:DirectX和OpenGL。

RAMDAC頻率和支持最大分辨率

  RAMDAC(Random Access Memory Digital-to-Analog Converter 隨機(jī)數(shù)模轉(zhuǎn)換記憶體)。它的作用是將接收到的圖像信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的模擬信號。

  RAMDAC的轉(zhuǎn)換速率以MHz表示,它決定了刷新頻率的高低。其工作速度越高,,高分辨率時(shí)的畫面質(zhì)量越好。該數(shù)值決定了在足夠的顯存下,顯卡最高支持的分辨率和刷新率。如果要在1024×768的分辨率下達(dá)到85Hz的刷新率,RAMDAC的速率至少是1024×768×85×1.344(折算系數(shù))÷106≈90MHz。目前主流的顯卡RAMDAC都能達(dá)到350MHz和400MHz,已足以滿足和超過目前大多數(shù)顯示器所能提供的分辨率和刷新率。


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